科创中国

本发明公开了一种石墨烯的电化学制备方法，包括如下步骤：提供具有电催化作用的电极，对所述具有电催化作用的电极进行预处理；将氧化石墨烯溶液滴到完成预处理的所述具有电催化作用电极的表面，干燥后得到氧化石墨烯修饰的电极；将所述氧化石墨烯修饰的电极浸入到浓度为10mmol/L～500mmol/L的pH为7的盐溶液中，调节电极电势为-1.2V～-2V反应1s～1h，得到所需的石墨烯。这种石墨烯的电化学制备方法通过电催化作用的电极和pH为7的盐溶液配合使用，可以在较低电压下激活氧化石墨烯的还原反应，中性盐溶液绿色环保、配置简单、价格低廉。相对于传统的石墨烯的电化学制备方法，这种石墨烯的电化学制备方法制备成本和难度均较低。

1.一种石墨烯的电化学制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 提供具有电催化作用的电极； 将氧化石墨烯溶液滴到所述具有电催化作用的电极的表面，干燥后得到氧化石墨烯修 饰的电极； / 将所述氧化石墨烯修饰的电极浸入到浓度为10„1111〇1儿〜500111111〇1八的{^为7的盐溶液 中，调节电极电势为-1.2V〜-2V反应Is〜lh，得到所需的石墨烯； 所述具有电催化作用的电极为铜电极、镍电极或铜镍合金电极。 2.如权利要求1所述的石墨烯的电化学制备方法，其特征在于，还包括采用粒径为5〇mn 〜0 • 3mi的氧化铝将所述具有电催化作用的电极打磨抛光后用乙醇、蒸馏水超声清洗的操 作。 3.如权利要求1所述的石墨烯的电化学制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液的 浓度为 lmg/mL 〜6mg/mL。

 石墨烯(graphene)是一种由蜂窝状有序排列的碳原子构成的单层片状结构。石墨 烯因其独特的结构而具有优异的电学、热学和力学性能，可望在髙性能纳米电子器件、传感 器、纳米复合材料、电池及超级电容器、场发射材料等领域获得广泛应用。因此，2004年才出 现的石墨烯迅速成为物理学、化学和材料学近年来的研宄热点。

[0003] 石墨烯的制备是石墨烯理论研究和应用研宄的基础，目前石墨烯的电化学制备方 法主要包括机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法(CVD)、化学氧化还原法、液相剥离法 等。在这些方法中化学法受到了许多研宄人员的关注。化学法反应条件温和，易于控制，适 合石墨烯的大量制备，并且在后续加工等方面具有较强的优势，现有的很多研究工作也是 基于这种方法进行的，但是化学法制备过程缓慢，效率低，而且需要添加水合肼、硼氢化钠、 对苯二酚等有毒物质，而电还原法则是通过氧化态石墨烯上的含氧功能团得到电子被还 原，不涉及毒性化学试剂、而且制备方法简单、反应过程易于控制、成本低、无污染、所制备 石墨烯无杂质质量高，是一种简单、绿色、可大规模生产的石墨烯制备方法。

[0004] 目前，传统的通过电还原氧化石墨烯制备石墨烯的方法，往往需要高电压激活还 原反应，需要配制繁琐且具有腐蚀性的酸性溶液或缓冲溶液作为电解质，制备成本和难度 较高。

中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。

这种石墨烯的电化学制备方法通过电催化作用的电极和PH为7的盐溶液配合使 用，可以在较低电压下激活氧化石墨烯的还原反应，中性盐溶液绿色环保、配置简单、价格 低廉，这种石墨烯的电化学制备方法具有低功耗、低成本、快速、绿色的优点。相对于传统的 石墨烯的电化学制备方法，这种石墨烯的电化学制备方法制备成本和难度均较低。

技术合作

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。